DIVERSIDADE ESTRUTURAL E CONSUMO DE ATP DA

Reunião Regional da SBPC no Recôncavo da Bahia
C. Ciências Biológicas - 2. Biologia Geral - 2. Biologia Evolutiva
Diversidade Estrutural e Consumo de ATP da Via Biossintética de Purinas em Procariotos
Diogo Ferreira Alves 1
Phellippe Arthur Santos Marbach 2
1. UFRB
2. Prof.
UFRB
INTRODUÇÃO:
A via biossintética de purinas é central no metabolismo de qualquer organismo. Seus produtos como IMP, AMP e
GMP são precursores do DNA, RNA e importantes cofatores como Coenzima A, FAD, NAD e NADP. O mau
funcionamento das enzimas dessa via, causa importantes doenças na espécie humana, além de serem importantes
alvos
para
fármacos
anti-câncer
ou
antimicrobianos.
Atualmente são conhecidas enzimas que atuam na biossíntese de purinas: purF, purD, purN, purT, purL, purM,
purE, purK, purC, purB, purH, purP e purO,. Destes, cinco possuem relação de analogia, codificando para proteínas
não
homólogas,
mas
funcionalmente
equivalentes.
O conhecimento atual sobre a diversidade estrutural da via biossintética de purinas em procariotos é limitado a
alguns organismos modelos, podendo não refletir a diversidade entre as linhagens procarióticas. Além disso,
observou-se em estudos prévios de genômica comparativa que o conjunto mínimo de genes da biossíntese de
purinas varia entre os Domínios da Vida, bem como entre as espécies do mesmo Domínio. Este trabalho teve como
objetivo avaliar se o custo energético pode ter sido um dos fatores que nortearam a evolução da via biossintética
de purinas em procariotos.
METODOLOGIA:
Na genômica comparativa, os programas BLASTP e TBLASTN foram utilizados nas buscas dos genes canônicos da
via biossintética de purinas em 855 genomas completamente sequenciados de organismos procarióticos
representando 535 espécies, depositados na base de dados do NCBI (National Center for Biotechnology
Information). As sequências nucleotídicas de Escherichia coli e Methanocaldococcus jannaschii DSM 2661 foram
usadas como query. Os critérios utilizados para estabelecer a relação de homologia das sequências recuperadas
com a sequência query foram nível e extensão da similaridade e a presença e arranjo dos principais motivos que
caracterizam a proteína em questão. Com base nos dados obtidos, foi gerada uma tabela contendo o registro da
presença
e
ausência
dos
genes.
As várias estruturas possíveis da via biossintética de purinas utilizando genes canônicos foram arranjadas em
organograma com cada rota numerada e contabilizada o total de ATP consumido.
RESULTADOS:
Nos dados levantados pela genômica comparativa, foram observadas 16 estruturas distintas da via biossintética de
purinas com o consumo de ATP variando de 4 a 7, dependendo da estrutura da via. Em Bactérias há uma
predominância de vias biossintéticas de purinas com estruturas que consomem 5 ATPs e em Archaeas 4 e 5 ATPs.
Portanto, é possível inferir uma tendência a um menor gasto de ATP na síntese de purinas.
CONCLUSÃO:
- O custo energético foi um dos fatores que modelaram a evolução da biossíntese de purinas em procariotos.
Instituição de Fomento: Universidade Federal do Recôncavo da Bahia
Palavras-chave: Purinas, Genômica Comparativa, Evolução de Vias Biossintéticas.